一种过套管电阻率测井测量控制方法技术

本发明专利技术涉及一种过套管电阻率测井测量控制方法，属于油气田工程测井技术领域。测井方法包括：确定标定井段，对标定井段进行测量，计算参考检测信号之间的参考相关系数，得到相关系数阈值；对目的井段进行测量，计算测井检测信号之间的测井相关系数，若测井相关系数超出相关系数阈值，则结束测量；若测井相关系数未超出相关系数阈值，则重新检测，直至测井相关系数超出相关系数阈值。本发明专利技术基于测量电极与套管进行良好接触时，不同测量电极接收的测井检测信号具有很高的相关性的特点，根据标定井段得到相关系数阈值；进而将目的井段的计算出的测井相关系数与相关系数阈值比较，即可判断出测量电极与套管的接触质量，使得测量结果的更加准确。更加准确。更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种过套管电阻率测井测量控制方法


[0001]本专利技术涉及一种过套管电阻率测井测量控制方法，属于油气田工程测井


技术介绍

[0002]伴随着油气开发进入高含水期，为了评估油井内剩余油气储藏当量、非目的层段开发潜力，过套管电阻率测井作为一种重要的生产测井手段，为相关行业工作者提供重要的数据支撑。
[0003]过套管电阻率测井通常采用过套管电阻率测井仪进行测井，仪器主要分为两部分，上位机与井下仪器，上位机作为人机交互设备，主要实现指令输入、数据接收、成果显示，井下仪器则根据来自上位机的指令完成测量臂控制、低频电流发射以及测量数据测量采集。一般情况下，井下仪器上有6个电极，主要分为两类，分别是发射电极与测量电极，发射电极分别在仪器上下两侧，通过A，B进行标识，测量电极排布在仪器中间位置，通过U，M1，N，M2进行标识，所有电极安置在可伸缩的测量臂上。在测井实施过程中，当测井仪器下探到目的层时，上位机会要求井下仪器将测量臂撑开，通过计时、测压等操作，在确认测量臂上的电极与井壁实现接触后，发射电极会分时向套管发射低频电流信号，并与此同时，测量电极会接收来自套管的电压信号，其中测量电极U测量值视为测点处与地表的电位差，测量电极M1，N，M2的测量的电位值则用来计算井下仪器发射电流流入地层的漏电流部分，最终根据电极测量结果并结合视电阻率求取公式，就能够对不同深度地层的电阻率进行计算。
[0004]传统的测井过程是人为控制的，然而过套管电阻率测井仪作为一种点测仪器，每点的测量都需要仪器测量支撑臂进行伸缩操作，这导致整体仪器测量时长较长，为保证人为控制的稳定性，无法进行长时间连续测量，测量时长也因个人工作状态的起伏进行必要的延长，不仅提高了过套管电阻率测井的测量成本，而且测量结果受个人工作状态以及环境影响较大，并不准确。
[0005]为了避免环境影响测井结果的准确性，有人提出对环境因素进行校正的方法，例如：申请公布号为CN106842342A的中国专利技术专利申请文件，该文件公开了一种电极测量影响自动校正型过套管电阻率测井方法和装置，其方法是通过在电极网络中增加电流计，来实现对测量区域内环境电阻的评估，进而通过求解电阻网络参数，实现因环境差异而引起的电极测量差异的校正。
[0006]然而，上述测量方法的基础是建立在测量电极与套管实现完好接触的基础上，在过套管电阻率仪器的测量过程中，成功实施的重要基础是保证发射电极、接收电极与套管的紧密接触，但在实际测井过程中，由于套管难以避免的存在腐蚀结垢现象，测井实施时很难保证测量电极与套管的有效接触，导致测量电极接收的信号出现畸变的情况时有发生，因此，上述方法不仅很难保证测量结果的有效性，还无法避免个人工作状态对测量结果的影响。
[0007]为了保证测量结果的有效性，一般情况下需要现场工程师在测量过程中，实时对
测量数据进行筛选、判断，根据判断结果控制仪器，对坏点处实施重测操作，增加了测量成本。

技术实现思路

[0008]本申请的目的在于提供一种过套管电阻率测井测量控制方法，用以解决现有测井方法有效性低、成本高、以及测量结果不准确的问题。
[0009]为实现上述目的，本申请提出了一种过套管电阻率测井测量控制方法的技术方案，包括以下步骤：
[0010]1)确定标定井段，对标定井段进行测量，得到各测量电极的参考检测信号；所述标定井段为标准泥岩段或者未动用的纯水层；
[0011]2)计算参考检测信号之间的参考相关系数，得到衡量测量结果是否达标的相关系数阈值；
[0012]3)对目的井段进行测量，得到各测量电极的测井检测信号；
[0013]4)计算测井检测信号之间的测井相关系数，将测井相关系数与相关系数阈值进行比较；
[0014]5)若测井相关系数超出相关系数阈值，则测量结果达标，结束测量；若测井相关系数未超出相关系数阈值，则测量结果未达标，更换测量位置重新检测、或者挑选出异常的测量电极，控制异常的测量电极重新检测，直至测井相关系数超出相关系数阈值。
[0015]本专利技术的过套管电阻率测井测量控制方法的技术方案的有益效果是：本专利技术基于测量电极与套管进行良好接触时，不同测量电极接收的测井检测信号具有很高的相关性的特点，首先对标定井段进行测量，标定井段为质量良好的井段，因此其计算出的参考相关系数为达标的相关系数，为此根据标定井段的参考相关系数得到相关系数阈值；接着对目的井段进行测量，根据目的井段测量、计算出的测井相关系数与相关系数阈值比较，即可判断出测量电极与套管的接触质量，进而判断出测量结果的有效性，在测量结果无效的情况下通过自动更换测量位置重新测量或者自动控制异常的测量电极重新测量，避免人工长时间工作对测量结果的影响，减少测量成本的基础上使得测量结果的更加准确。
[0016]进一步的，为了保证相关系数阈值的准确性，在标定井段中，确定若干个测量位置，对每个测量位置进行多次测量，每次测量后计算参考检测信号之间的参考相关系数，进而得到每个测量位置下参考检测信号之间的平均相关系数，根据不同测量位置下的平均相关系数得到相关系数阈值。
[0017]进一步的，根据不同测量位置下的平均相关系数得到相关系数阈值的过程为：
[0018]P
′
xy
＝(1
‑
α)min(P
dj
(x,y))；
[0019]其中，P
′
xy
测量电极x和测量电极y的参考检测信号之间的相关系数阈值；P
dj
(x,y)为第j个测量位置下，测量电极x和测量电极y的参考检测信号之间的平均相关系数；α为阈值系数；min()为求最小值函数。
[0020]进一步的，为了提高测井相关系数计算的准确性，测井相关系数的计算过程为：
[0021][0022]其中，P为测量电极x和测量电极y的测井检测信号之间的测井相关系数；N为各测量电极的数据采样点数；x
i
为第i个采样点时，测量电极x的测井检测信号；y
i
为第i个采样点时，测量电极y的测井检测信号。
[0023]进一步的，为了提高测量电极与套管的接触质量判断的准确性，所述相关系数阈值包括依据测量电极的数量及其相互之间的对应关系确定的若干个相关系数子阈值。
[0024]进一步的，为了既提高判断的准确性，又减少计算量，测量电极为4个，分别为测量电极U、测量电极M1、测量电极M2、测量电极N，所述步骤4)中计算出的测井相关系数包括：测量电极U和测量电极M1的测井检测信号之间的测井相关系数P(U,M1)、测量电极U和测量电极M2的测井检测信号之间的测井相关系数P(U,M2)、测量电极U和测量电极N的测井检测信号之间的测井相关系数P(U,N)；所述步骤2)中对应的相关系数子阈值为5个，分别为测量电极U和测量电极M1的相关系数子阈值P
′
UM1
、测量电极U和测量电极M2的相关系数子阈值P
′
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定标定井段，对标定井段进行测量，得到各测量电极的参考检测信号；所述标定井段为标准泥岩段或者未动用的纯水层；2)计算参考检测信号之间的参考相关系数，得到衡量测量结果是否达标的相关系数阈值；3)对目的井段进行测量，得到各测量电极的测井检测信号；4)计算测井检测信号之间的测井相关系数，将测井相关系数与相关系数阈值进行比较；5)若测井相关系数超出相关系数阈值，则测量结果达标，结束测量；若测井相关系数未超出相关系数阈值，则测量结果未达标，更换测量位置重新检测、或者挑选出异常的测量电极，控制异常的测量电极重新检测，直至测井相关系数超出相关系数阈值。2.根据权利要求1所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，在标定井段中，确定若干个测量位置，对每个测量位置进行多次测量，每次测量后计算参考检测信号之间的参考相关系数，进而得到每个测量位置下参考检测信号之间的平均相关系数，根据不同测量位置下的平均相关系数得到相关系数阈值。3.根据权利要求2所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，根据不同测量位置下的平均相关系数得到相关系数阈值的过程为：P
′
xy
＝(1
‑
α)min(P
dj
(x,y))；其中，P
′
xy
测量电极x和测量电极y的参考检测信号之间的相关系数阈值；P
dj
(x,y)为第j个测量位置下，测量电极x和测量电极y的参考检测信号之间的平均相关系数；α为阈值系数；min()为求最小值函数。4.根据权利要求1所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，测井相关系数的计算过程为：其中，P为测量电极x和测量电极y的测井检测信号之间的测井相关系数；N为各测量电极的数据采样点数；x
i
为第i个采样点时，测量电极x的测井检测信号；y
i
为第i个采样点时，测量电极y的测井检测信号。5.根据权利要求1或2或3或4所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，所述相关系数阈值包括依据测量电极的数量及其相互之间的对应关系确定的若干个相关系数子阈值。6.根据权利要求5所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，测量电极为4个，分别为测量电极U、测量电极M1、测量电极M2、测量电极N，所述步骤4)中计算出的测井相关系数包括：测量电极U和测量电极M1的测井检测信号之间的测井相关系数P(U,M1)、测量电极U和测量电极M2的测井检测信号之间的测井相关系数P(U,M2)、测量电极U和测量电极N的测井检测信号之间的测井相关系数P(U,N)；所述步骤2)中对应的相关系数子阈值为5个，分别为测量电极U和测量电极M1的相关系数子阈值P
′
UM1
、测量电极U和测量电极M2的相关系数子阈值P
′
UM2
、测量电极U和测量电极N的相关系数子阈值P
′
UN
、测量电极M1和测量电极M2的
相关系数子阈值P
′
M1M2
、测量电极M1和测量电极N的相关系数子阈值P
′
M1N
。7.根据权利要求6所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，若P(U,M1)超出P
′
UM1
、P(U,M2)超出P
′
UM2
、P(U,N)超出P
′
UN
，则测量结果达标，测量结束。8.根据权利要求6所述的过套管电阻率测井测量控制方法，其特征在于，若P(U,M1)未超出P
′
UM1
，而P(U,M2)超出P
′
UM2
、P(U,N)超出P
′
UN
，则测量电极M1为异常的测量电极，控制测量电极M1的收缩距离和收缩时长，重新检测，直至计算出P(U,M1)超出P
′
UM1
；若P(U,M1)超出P
′
UM1
，P(U,N)超出P
′
UN
，而P(U,M2)未超出P
′
UM2
，则测量电极M2为异常的测量电极，控制测量电极M2的收缩距离和收缩时长，重新检测，直至计算出P(U,M2)超出P
′
UM2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯硕，黄华，徐菲，李晓蕾，王振华，谭肖，张亚伟，郭鑫，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：